De nouvelles recherches remettent en question la croyance selon laquelle les « Jupiters chauds » sont généralement isolés, en proposant qu’ils puissent coexister avec des compagnons planétaires proches. Les nouvelles découvertes, basées sur les données de la mission Kepler de la NASA, suggèrent que la présence de géantes gazeuses influence la formation et la migration de ces planètes, offrant ainsi de nouvelles perspectives sur l’évolution des exoplanètes et de notre système solaire.
Une étude menée par un astronome de l’université de l’Indiana remet en question les idées établies sur la nature solitaire des « Jupiters chauds », en proposant un nouveau mécanisme pour comprendre l’évolution de ces exoplanètes.
Alors que notre Jupiter est très éloigné du soleil, les Jupiters chauds sont des planètes géantes gazeuses qui gravitent autour d’étoiles situées en dehors de notre système solaire pendant une période orbitale de moins de 10 jours. Des études antérieures ont suggéré qu’elles ont rarement des planètes compagnes proches, ce qui a conduit les scientifiques à penser que les Jupiters chauds se sont formés et ont évolué par un processus violent qui a expulsé d’autres planètes de la région à mesure qu’elles se rapprochaient de leur étoile hôte. Les conclusions de l’équipe de recherche révèlent que les Jupiters chauds n’orbitent pas toujours seuls.
« Nos recherches montrent qu’au moins une fraction des Jupiters chauds ne peut pas se former par un processus violent », a déclaré Songhu Wang, professeur adjoint d’astronomie au Collège des arts et des sciences. « Il s’agit d’une contribution importante à l’avancement de notre compréhension de la formation des Jupiters chauds, qui peut nous aider à en apprendre davantage sur notre propre système solaire.
Wang a présenté les résultats de ses recherches lors de la réunion de juin 2023 de la Société américaine d’astronomie à Albuquerque, au Nouveau-Mexique.
Songhu Wang. Crédit : James Brosher, Université de l’Indiana
Les chercheurs ont analysé l’ensemble des données sur quatre ans concernant les Jupiters chauds et tièdes de la mission Kepler de la NASA. Les Jupiters chauds ont une période orbitale plus longue, comprise entre 10 et 300 jours. Les chercheurs ont utilisé les variations du temps de transit pour déterminer qu’au moins 12 % des Jupiters chauds et 70 % des Jupiters tièdes ont un compagnon planétaire proche en orbite autour de leur étoile hôte.
Wang et ses collaborateurs ont combiné leurs résultats avec les contraintes observationnelles existantes afin de proposer un nouveau cadre pour expliquer l’évolution des Jupiters chauds et tièdes et pourquoi certains d’entre eux ont des planètes compagnes. Ils ont déterminé que la composition des systèmes de Jupiter chauds et tièdes dépend de la présence de géantes gazeuses dans le système, ce qui a un impact sur l’interaction et la migration des planètes.
Ces résultats constituent un point de départ pour de futures recherches sur les exoplanètes et les planètes de notre système solaire.
« L’objectif ultime des astronomes est de replacer notre système solaire dans un contexte plus large : sommes-nous uniques ? a déclaré Wang. « Cela nous aide à comprendre pourquoi il n’y a pas de Jupiter chaud dans notre système solaire.
Référence : « Evidence for Hidden Nearby Companions to Hot Jupiters » par Dong-Hong Wu, Malena Rice et Songhu Wang, 23 mars 2023, The Astronomical Journal.
DOI : 10.3847/1538-3881/acbf3f
Les autres collaborateurs sont Dong-Hong Wu, maître de conférences au département de physique de l’université normale d’Anhui, et Malena Rice, 51 Pegasi b Fellow au Massachusetts Institute of Technology et nouveau professeur à l’université de Yale.
Wang s’intéresse depuis longtemps à la configuration et à la démographie des exoplanètes. Il utilise la recherche observationnelle pour essayer de comprendre leur dynamique et leurs origines, aidant ainsi les astronomes à mieux comprendre comment notre système solaire s’inscrit dans un contexte cosmique plus large.